最後に誰かが鳥をひっくり返したときのことを覚えていますか?その 1 本の指にわいせつな言葉が添えられているかどうかにかかわらず、あなたはそれが何を意味するかを正確に知っていました.
動きから意味への変換はシームレスかつ直接的です。なぜなら、私たちは話すことなく話し、聞くことなく理解する能力を備えているからです。指差しで注意を向け、身振りで物語を強調し、リズミカルなストロークで強調し、単純な指の組み合わせで応答全体を伝えることができます。
伝達のニュアンスはわずかに異なりますが、モーションでコミュニケーションを補完する傾向は普遍的です。たとえば、パプア ニューギニアでは、人々は鼻と頭で指さしますが、ラオスでは時々唇を使います。ガーナでは、左利きの人差し指はタブーである可能性がありますが、ギリシャやトルコでは、人差し指と親指でリングを形成して、すべてが OK であることを示すと、問題が発生する可能性があります.
その多様性にもかかわらず、ジェスチャーは、そのメッセージが明示的に話されているかどうかにかかわらず、メッセージを繰り返したり強調したりするために使用される動きとして大まかに定義できます。ジェスチャーは「アクションを表す」動きですが、抽象的または比喩的な情報を伝えることもできます。生まれてからではないにしても、非常に幼い頃から持っているツールです。先天的に目が見えない子供でさえ、発話中に自然にある程度身振りをします。誰もがそれをします。それでも、現象としての身振りについて深く考えることをやめた人はほとんどいません。身振りの神経生物学、その発達、および他人の行動を理解するのに役立つ役割です。研究者が私たちの神経配線をさらに掘り下げるにつれて、認識が私たちの行動を導くのと同じように、ジェスチャーが私たちの認識を導くことがますます明らかになってきています.
ジェスチャに対する生来の傾向
Susan Goldin-Meadow はジェスチャー分野の巨人と考えられていますが、彼女が言うように、1970 年代に初めてジェスチャーに興味を持ったとき、「分野はまったくありませんでした」。他の何人かはジェスチャーに取り組んでいましたが、ほぼ完全に非言語行動研究の派生物でした。それ以来、彼女は学習と言語の作成におけるジェスチャーの役割を研究するキャリアを築いてきました。これには、ろう児が手話に触れていないときに作成するジェスチャー システムが含まれます。 (手話は、完全に発達した言語システムを構成するため、ジェスチャーとは異なります。) 彼女が教授を務めるシカゴ大学では、ジェスチャーの生成と知覚を調査する最も著名な研究室の 1 つを運営しています。
「それは口に出されない考えへの素晴らしい窓であり、口に出されない考えはしばしば最も興味深いものです」と彼女は、彼女自身のジェスチャーをたくさん使って言いました.
Goldin-Meadow で訓練を受けた多くの研究者は、現在、シカゴ大学以外でも同様の問題を追求しています。 Miriam Novack は、2016 年に Goldin-Meadow の下で博士号を取得し、ノースウェスタン大学のポスドクとして、ジェスチャーが生涯にわたってどのように発達するかを調べています。
ほとんどの報告によれば、人間によって育てられたものでない限り、チンパンジーや類人猿でさえも、他の種について指摘することはできない、と Novack は説明した。対照的に、人間の赤ちゃんは、話す前に指を指すことが多く、象徴的な動きを生成して理解する私たちの能力は、言語と並行して進化し続けています.ジェスチャーは教室でも貴重なツールであり、幼児が動詞を新しい文脈に一般化したり、数学の方程式を解いたりするのに役立ちます。 「しかし、私たちの手の動きがコミュニケーションであり、メッセージの一部であることを子供たちが理解し始める時期は、必ずしも明確ではありません。」
子どもが自分を表現する言葉を見つけられないときは、手話に任せます。生後 18 か月の乳児を研究した Novack は、運動から意味を引き出す能力が年齢とともにどのように増加するかを見てきました。大人はとても自然にそれを行うため、意味を手の形と軌道にマッピングすることは簡単なことではないことを忘れがちです.
ジェスチャーは単純なアクションかもしれませんが、単独では機能しません。調査によると、ジェスチャーは言語を拡張するだけでなく、言語の習得にも役立ちます。実際、この 2 つは同じ神経系の一部を共有している可能性があります。人生を通じてジェスチャーの経験を積むことは、他人の動きから意味を直感的に理解するのにも役立つかもしれません。しかし、個々の細胞またはニューラル ネットワーク全体が他者の行動を解読する能力を媒介するかどうかは、まだ議論の余地があります。
具現化された認知
言語学と認知科学の巨匠であるノーム・チョムスキーの研究に触発されて、一部の研究者は、言語と感覚運動システムは別個の存在であると長い間主張してきました。象徴的思考の解釈。言語が脳内でどのように組織化されているか、またはどの神経回路がジェスチャーから意味を導き出すかについて、研究者はまだ完全には理解していないため、この問題は解決されていません。しかし、フロリダ国際大学の准教授であるアンソニー・ディックのような多くの科学者は、2 つの機能が同じ脳構造のいくつかに依存していると理論付けています.
脳活動の機能的磁気共鳴画像法 (fMRI) スキャンを使用して、ディックと同僚は、「共同発話」ジェスチャーの解釈が一貫して言語処理センターを動員することを実証しました。関与する特定の領域と活性化の程度は年齢によって異なります。これは、若い脳がまだジェスチャーと音声の統合スキルを磨き、領域間の接続を洗練していることを示唆しています。ディックの言葉を借りれば、「ジェスチャは本質的に、より広い言語システムにおける 1 つの尖塔であり、意味処理領域と感覚運動領域の両方を統合するものです。しかし、言語の知覚自体がどの程度、感覚運動体験であり、感覚的印象と動きの両方に依存する世界について学習する方法なのでしょうか?
マヌエラ・マケドニアは言語学の修士号を取得したばかりで、ヨハネス・ケプラー大学リンツ (JKU) で彼女がイタリア語を教えていた学生の間で繰り返されるパターンに気付きました。首尾一貫した文章をどもる。不快なフレーズを印刷しても、あまり役に立ちませんでした。 「彼らは非常に聞き上手になりましたが、話すことはできませんでした」と彼女は言いました。
彼女は本をもとに教えていました。生徒たちに聞いて、書いて、練習して、繰り返してもらいましたが、それだけでは十分ではありませんでした。何かが足りませんでした。
今日、JKU の情報工学研究所の上級科学者として、またライプツィヒのマックス プランク人間認知脳科学研究所の研究者として、マケドニアはディックの仮説に非常によく似た仮説に近づきつつあります。モジュラー。
マケドニアは、子どもたちが母国語を学ぶとき、体全体で情報を吸収すると主張しています。たとえば、「タマネギ」という言葉は、五感すべてに密接に結びついています。タマネギは、球根状の形をしており、紙のような肌がざわめき、苦味とスライスしたときに涙を誘発する匂いがあります。 「喜び」のような抽象的な概念でさえ、笑顔、笑い声、喜びのために飛び跳ねるなど、多感覚的な要素を持っています。認知はある程度「具現化」されており、脳の活動は身体の行動や経験によって変化する可能性があり、その逆もまたしかりです。ですから、学生が聞いたり、書いたり、練習したり、繰り返したりするだけでは、外国語が定着しないのも不思議ではありません。これらの言葉による経験は、感覚的な関連性を奪われているからです。
マケドニアは、意味的に関連するジェスチャーを実行することによって新しい単語を強化する学習者が、運動領域に関与し、記憶を改善することを発見しました. 「ブリッジ」という言葉を単純に繰り返すのではなく、唱えながら手でアーチを作ります。そのスーツケースを手に取り、そのギターをかき鳴らしてください！そうすることで、記憶のために脳が配線されます。これは、言葉が生涯にわたって獲得した一連の経験のラベルであるためです。
多感覚学習により、「タマネギ」などの単語が脳内の複数の場所に存在することが可能になり、ネットワーク全体に分散されます。 1 つのノードが無視されて減衰した場合、別のアクティブなノードはすべて接続されているため、それを復元できます。 「すべてのノードは、他のノードが知っていることを知っています」とマケドニアは言いました。
経験に基づく知識
スピーチを豊かにするジェスチャの力は、ジェスチャが感覚体験と統合される 1 つの方法にすぎない可能性があります。言語と身振りが密接に絡み合っているように、運動生産と知覚も密接に絡み合っていることを示唆する研究が増えています。具体的には、ジェスチャーの観察と理解の根底にある神経系は、エリザベス・ウェイクフィールドによると、同じ動きを生成した過去の経験の影響を受けています.
もう一人のゴールディン・メドウのプロテジェであるウェイクフィールドは、シカゴのロヨラ大学で助教授として自分の研究室を指揮し、日常の行動が学習を助け、認知に影響を与える方法を研究しています。しかし、これらの質問を詳しく調べる前に、ジェスチャ処理がどのように発展するかを理解する必要がありました。 2013 年にインディアナ大学で神経科学者の Karin James と共同研究を行っていた大学院生として、彼女は fMRI 研究を実施しました。これは、子供と大人の両方のジェスチャーの知覚を調べた最初の研究の 1 つです。
参加者が話すときにジェスチャーをする女優のビデオを見たとき、彼らの視覚および言語処理領域だけが発火したわけではありませんでした。参加者がスキャナーでじっと横になっているにもかかわらず、運動経験に関連する脳領域も同様に活動していました。しかし、大人は子供よりもこれらの領域でより多くの活動を示しました.Wakefieldは、大人は同様の動きをする経験が多かったためだと考えています.
「私の知る限り、私たちは開発全体でジェスチャ処理を検討した最初の人でした」と Wakefield 氏は言います。 「ジェスチャーが発達的にどのように処理されるかに関するこの小さな文献は、ジェスチャー形成学習について私たちがどのように考えるかについて重要な意味を持っています。」
ウェイクフィールドの研究は、ジェスチャーの知覚と意図的な行動の両方が同じ神経基盤に基づいていることを示す唯一の証拠ではありません。無数の実験により、バレエ、バスケットボール、ギターの演奏、結び目を作ること、さらには音楽を読むことに関連する動作についても、同様のモーターの「ミラーリング」現象が実証されています。いずれの場合も、熟練した個人が自分の技術が他の人によって実行されているのを観察したとき、彼らの感覚運動野は、専門知識の少ない参加者の対応する野よりも活発でした.
(皮肉なことに、いくつかの実験では正反対の効果が観察されました。専門家の脳は、自分のスキルを使っている人を見たときに、非専門家の脳よりも反応が鈍かったのです。しかし、研究者は、そのような場合、経験によって脳が動きをより効率的に処理できるようになったと理論付けました。 )
ギャローデット大学の助教授で、聴覚障害者や難聴者の間でこれらの現象を研究しているローナ・クワントは、きめの細かいアプローチをとっています。彼女はジェスチャを感覚運動コンポーネントに分解し、脳波 (EEG) を使用して、特定のアクションを行った記憶によって、他の人のジェスチャを予測および認識する方法が変化することを示しています。
ある研究では、彼女と彼女の同僚は、成人の参加者がさまざまな色や重さの物体を扱っているときの脳波パターンを記録し、ビデオで男性が同じ物体と相互作用しているのを見ました。男性がオブジェクトの周りで動作を模倣したり、触れずにオブジェクトを指したりした場合でも、参加者の脳はオブジェクト自体を操作しているかのように反応しました。さらに、彼らの神経活動は、彼ら自身の経験を反映していました.EEGパターンは、物体が重いか軽いかについての彼らの記憶が、男性が何をしているかについての彼らの認識に予想通り影響を与えることを示しました.
「あなたがジェスチャーをしているのを見るとき、私はあなたがしているのを見ていることを処理しているだけではありません。あなたが次にやろうとしていることを処理しています」とQuandtは言いました。 「そして、それは行動の知覚を見るための非常に強力なレンズです。」私の脳は、あなたの感覚運動経験を数ミリ秒単位で予測しています.
正確にどのくらいの運動経験が必要ですか? Quandt の実験によると、色と重みの関連付けの専門家になるという簡単な作業では、1 回の触覚試行で十分ですが、書かれた情報を読むことは十分ではありません。
ディックによれば、人間が動かなくても他人の動きを観察しているときでも脳の運動野が活動しているという考え (「観察と実行の一致」として知られる現象) は、一般的に確立されています。議論の余地があるのは、これらの同じ領域が他者の行動から意味を抽出する程度です。さらに論争の的となっているのは、感覚運動の活性化を通じて理解を深めるための基礎としてどのようなメカニズムが役立つかということです.複数の脳領域にまたがる調整された活動ですか、それとも個々の細胞の活動に帰着するのでしょうか?
ミラー ニューロンまたはネットワーク?
1 世紀以上前に、心理学者のウォルター ピルズベリーは次のように書いています。この概念は、ミラー ニューロン理論に現代化されており、身振りや発話から意味を収集する能力は、主要な脳領域の単一細胞の活性化によって説明できると仮定しています。しかし、日常の行動におけるミラー ニューロンの役割に関する利用可能な証拠は、過大評価され、解釈されすぎている可能性があることがますます明らかになってきています.
ミラー ニューロン理論は 1990 年代に始まりました。サルを研究している研究者グループが、動物がつかむなどの特定の目標指向の動きをしたときに、下運動前皮質の特定のニューロンが反応することを発見したときです。科学者たちは、サルが実験者が同様の動きをしているのを受動的に観察したときにも、同じ細胞が発火したことに気づいて驚いた。観察と実行のマッチングの明確なケースのように見えましたが、単一細胞レベルでの話でした.
おそらく、これらの「ミラーニューロン」は、サルが適切な運動反応を選択するのを助けるために、行動に関する情報を単に伝えていたのでしょう。たとえば、私が握手をしようとあなたの方に手を差し伸べると、あなたの自然な反応はおそらく私を真似て同じことをするでしょう.
あるいは、これらの単一細胞は、「行動の理解」、つまり他人の動きの意味を解釈する方法の基礎を形成する可能性があります.この可能性により、サルは自分の行動を観察したものと比較的少ない暗算で一致させることができるようになるかもしれません。このアイデアは、他の人の動きからどのように意味を直感するかを説明する非常に美しくシンプルな方法だったため、最終的に他のアイデアを奪いました.
年月が経つにつれ、人間にも同様のメカニズムがあるという証拠が次々と現れ、ミラー ニューロンは、共感、模倣、利他主義、自閉症スペクトラム障害など、さまざまな現象に関与するようになりました。また、身振りの観察と発話の知覚中に関連する脳領域でミラーリング活動が報告された後、ミラー ニューロンは言語と身振りにも関連付けられるようになりました。
カリフォルニア大学アーバイン校の認知科学および言語科学の教授であり、ミラー ニューロンの熱心な批評家である Gregory Hickok は、数十年前、ミラー ニューロン理論の創始者は間違った説明の背後に重みを置いていたと主張しています。彼の見解では、ミラーニューロンは徹底的に調査するに値するが、発話と行動の理解におけるミラーニューロンの役割にピンポイントで焦点を当てているため、研究の進歩が妨げられている.観察と実行の一致は、理解よりも運動計画に関与する可能性が高いと彼は主張します.
行動理解の理論を擁護し続けている人々でさえ、ブレーキをかけ始めている、とオランダ神経科学研究所の社会的脳研究所を率いてアムステルダム大学の准教授である Valeria Gazzola 氏は述べています。彼女はミラー ニューロン理論の支持者ですが、行動を「理解する」とは実際に何を意味するのかについては合意が得られていないことを認めています。 「まだ多少のばらつきと誤解があります」と彼女は言いました。ミラー ニューロンは認知の重要な要素として機能しますが、「ミラー ニューロンがすべてを説明しているとしても、それはおそらく真実ではないと思います」
当初、人間のミラーリングのほとんどの証拠は、fMRI、EEG、脳磁図、経頭蓋磁気刺激などの技術を使用して、何百万ものニューロンの活動を同時に調査した研究から得られました。それ以来、研究者は、特定の皮質領域の細胞の亜集団を分析するために使用できる fMRI 適応などの技術の実験を開始しました。しかし、人間の脳の個々の細胞を直接測定する機会はめったになく、ミラー ニューロンの活動を最も直接的に証明することができます。
「ミラー ニューロンが存在することに疑いの余地はありません」と Hickok 氏は述べています。彼らは因果関係について何も教えてくれません。」
さらに、重度の脳性まひなどの運動障害のために動くことも話すこともできない人でも、ほとんどの場合、会話やジェスチャーを知覚することができます。大まかに定義されているため、行動の理解を必要とするタスクを実行するために、完全に機能する運動システム (およびミラー ニューロン) は必要ありません。ヒコック氏によると、サルでさえ、ミラー ニューロンへの損傷が行動観察の障害を引き起こすという証拠はありません。
個々の細胞に関する主張は、経験的に裏付けることが依然として非常に難しいため、今日のほとんどの研究者は慎重に言葉を選んでいます。サルには「ミラーニューロン」があるかもしれませんが、人間には「ミラーリングシステム」、「神経ミラーリング」、または「行動観察ネットワーク」があります。 (Hickok によると、サルの研究でさえ、ネットワークとシステムにおけるミラーリング効果に重点が置かれています。)
自分自身をミラー ニューロン中心主義者と見なしている Quandt は、EEG 実験に基づいて、さまざまな経験が個々の細胞の機能をどのように変化させるかについて、何の主張もしていません。とはいえ、彼女は、人間の感覚運動系の一部が他の人のジェスチャーの解析と処理に関与していることを「完全に確信」しています。 「それが真実だと100パーセント確信しています」と彼女は言いました。 「そうでなければ、私を納得させるにはかなりの時間がかかるでしょう。」
研究者は、身体とのコミュニケーションや学習を助ける細胞を正確に特定することはできないかもしれませんが、多感覚システム間の重複は否定できません.身振りは、私たちが自分自身を表現することを可能にし、また他者を理解し、解釈する方法を形成します。 Quandt の論文の 1 つを引用すると、「他者の行動は自己のレンズを通して認識される」
ですから、次に誰かがあなたに指 1 本で挨拶をするときは、そのメッセージを大声ではっきりと受け取るために何が必要かを理解する時間を取りましょう。少なくとも、痛みが少し軽減されるかもしれません。
2019 年 6 月 27 日に追加された訂正: 言語と感覚運動系の別個の実体への分離は、必ずしもチョムスキー自身によるものではないが、チョムスキーに触発された一部の研究者の見解であることを明確にするために文が修正された.
この記事はに転載されました Wired.com .
